低致敏性线上课程思政教学路径研究与实践

宋明 唐炳涛 杜劲 王力

摘  要：针对工程力学线上课程思政教学中存在的问题，该文提出低致敏性线上课程思政教学路径。该路径引入生物体中过敏性原理，建立工程力学低致敏性线上课程思政教学资源库，构建学生为主体的“混构”教学方法，建立基于互动视频技术的工程力学线上课程思政教学实践平台。相关研究和实践成果证明，低致敏性线上课程思政教学路径可以有效改善工程力学线上教学质量，提升学生参与线上课程思政教学的积极性，建立拟真的课程思政实践情境，引导学生坚持职业操守、认同工程理论、践行爱国情怀，为线上课程思政教学设计提供有益的经验。

关键词：线上课程思政；工程力学；低致敏性；混构；互动视频

中图分类号：G642        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2023）25-0181-04

Abstract： In response to the problems in ideological and political education in online teaching of engineering mechanics， this paper proposes a low-sensitization online teaching path for ideological and political education. This path introduces the principle of allergenicity in organisms， establishes a resource library for low-sensitization online teaching in Engineering Mechanics， adopts a student-centered "hybrid" teaching method， and builds an engineering mechanics online teaching and practice platform based on interactive video technology. Relevant research and practical results have demonstrated that the low-sensitization online teaching path can effectively improve the quality of online teaching in Engineering Mechanics， enhance students' enthusiasm for participating in online ideological and political education， establish realistic ideological and political practice scenarios， and guide students to adhere to professional ethics， embrace engineering theories， and practice patriotism. This path provides valuable experience for the design of online ideological and political education in Engineering Mechanics.

Keywords： online ideological and political education; Engineering Mechanics; low sensitization; mixed; interactive video

隨着网络技术的进步和发展，线上教学活动在高校人才培养方面扮演着越来越重要的角色[1-3]。线上教学活动具有传统高校教学活动的关键特征，同时又在教学内容、方法、思路等诸多方面与传统线下教学形式存在明显的区别。其中，线上教学中课程思政教学的相关问题，虽然有了一些研究成果[4-5]，但仍然不够充分，值得开展更深层次的研究。

一  工程力学线上课程思政教学现状

工程力学线上课程思政教学依附于工程力学课程的线上教学活动，其存在“知识性、单向性、设计性”特点[6-9]。“知识性”指的是线上课程思政教学资源多依照与力学问题的相关性进行筛选和建设，关注内容与力学知识的匹配性，在知识上给学生带来更多的收获和思考。“单向性”指的是线上课程思政教学方式多以教师向学生的讲解为主，通过提前录制好的工程力学讲解视频或者学习资源，向学生宣讲包含课程思政元素工程设计案例，帮助学生体验工程设计中蕴含的工程师责任和家国情怀[10-11]。“设计性”指的是线上课程思政教学受限于教学平台和渠道，以学生按照教师预先设计好的顺序观看工程力学课程视频或者自学相关材料为主。但是现阶段线上课程思政教学还存在以下不足。

（一）  缺乏针对学生接受线上课程思政教学需求设计和筛选的资源库

线上课程思政教学中用到的工程力学教学资源，往往只考虑是否与当前知识点有相关性，缺少关注学生观看该教学资源时的反应与感受，教师只能单纯地通过视频观看时间反推学生接受程度，出现线上课程思政教学视频学生看不下去、教学资源学不下去、教学活动参加不下去的现象，这导致了线上课程思政教学活动变成了学生播视频的活动，教学设计中的思维塑造、价值引领、视角开拓难以实现，学生更容易出现对线上课程思政教学的抵触情绪。

（二）  缺乏更具学生主体性的线上课程思政教学方法

受制于非面授的教学形式，教师难以通过工程力学课程线下教学中常见的实时提问、现场互动、小组合作等教学方法开展更加具有学生主体性的教学活动，线上教学方法单一沉闷，学生难以长时间集中精神高质量地参与抽象的线上学习，更难以充分进入教师预先设计的线上课程思政教学情景中，需要开发更加突出学生主体性的线上课程思政教学方法。

（三）  缺乏具有自适应性的线上课程教学技术应用

线上学习的优势之一就是学生可以自主选择学习的内容。但是在工程力学课程线上教学资源中，学生仅能够在不同章节内容之间进行自主选择，缺乏以学生力学知识水平、设计应用倾向、关键设计决断为基准的自主选择，导致线上教学活动仍然是流程自主，但内容不能自主，难以真正做到高质量的因材施教，线上教学和课程思政教学质量有待提高。

二  工程力学低致敏性线上课程思政教学路径

过敏是一种可引起组织细胞损伤的异常免疫应答，生物在接触过敏原时，可能产生外表和身体内部的特殊表现。如果可以对过敏原进行有效的鉴别，就可以在很大程度上降低生物产生过敏的可能性。

学生在接触工程力学线上课程思政教学时的表现，可以利用过敏的理论进行分析。在教学内容设计层面，利用视线追踪技术对学生观看力学教学视频时的表现进行数字化表征，对线上课程思政教学设计进行过滤，建立工程力学低致敏性线上课程思政教学资源库。在教学方法层面，改变传统课程思政教学的讲述或者灌输式教学模式，建立开放性和封闭性问题构建的低致敏性“混构”教学方法。在教学技术层面，利用最新线上视频技术，建立基于互动视频的自适应性线上课程思政教学渠道。

（一）  建立工程力学低致敏性线上课程思政教学资源库

工程力学课程已经针对线上课程思政教学的特点建立了“聚焦力学知识、关注力学发展、强调力学责任”的教学资源库，应当利用描述学生接受程度的过滤模型对资源库中的内容进行“过敏性”检测，滤除学生接受程度不高、反响较为负面、不适宜通过线上模式开展的课程思政资源。

参照医学领域的生物过敏现象对学生面对工程力学线上课程思政教学时的行为进行研究，建立过滤模型，将学生难以接受线上课程思政教学的表现定义为“过敏”，将容易导致学生反感、倦怠，甚至是逆反现象的教学内容定义为“高致敏性”，将学生普遍反映良好，接受度较高的教学内容定义为“低致敏性”。

参加线上教学活动人员的视线移动，可以有效地表征其对当前学习内容的反映和感受。使用视线跟踪技术，实时计算、跟踪、记录受测对象瞳孔瞄准电脑屏幕上的位置，可以生成视线活动数据，在相应配套软件的辅助下，获得被测人员对屏显示内容的关注热度图：视线停留较多的区域颜色越明亮，代表受测对象关注较多，根据上述数据可以有效分析被测者对视频感兴趣的地方，如图1所示。图中“拓展：赵州桥”的图片学生视线停留时间较长，教师身影上停留的时间次之，与之相反的是视频中的文字部分学生关注相对较少。由此可以判断，学生对“图片+教师讲解”的形式接受度较高，可以重点聚焦该种教学表现形式。

进一步地利用该项技术建立线上课程思政低致敏性教学内容过滤模型，对拟采用的工程力学线上课程思政教学资源进行过敏性过滤，通过计算公式分析可以得出该种教学方案的过敏性评价指针：当评价指针接近95%时，判定为“低致敏性”，当评价指针接近10%时，判定为“高致敏性”，如图2所示。当评价指针处于中间位置时，结合学生反馈意见和教师教学经验，自主选择是否继续留用。

使用該模型对之前建立的工程力学线上课程思政教学资源库进行过滤，得到低致敏性的线上课程思政教学资源库，被过滤删除的案例大约占23%。通过使用该库内资源进行线上教学，可以有效降低学生的不适感，延长学生学习线上课程思政教学资源的时间和精神集中时长占比，有效促进线上课程思政教学入心入脑。

（二）  开发线上课程思政教学“混构”教学方法

线上课程思政教学方法应当具有适当的开放性和互动性，让学生参与课程思政教学时，具有充分的代入感。使用由开放性问题和封闭性问题组成的“混构”教学方法，建立情景式线上课程思政教学流程，可以为学生提供适宜的选择和互动机会，如图3所示。

通过提出具有不唯一答案的开放性设计问题，并在其中融入课程思政教学设计，为学生建立一个具有多种选择可能的课程思政体验空间，学生可以按照自己的喜好、倾向、分析做出自己的设计选择，如调整构件的直径、材料、约束形式等，并以此进入下一个层面的计算、校核、分析情境。在此过程中，教师并不直接参与学生的选择和体验，而是在教学设计阶段进行充分的分析，全面预计学生可能选择的方向，并形成可选项，帮助学生理清面对关键选择时的合理选择。

在此过程中，如果学生的设计选择出现了背离工程师职业道德操守、违反爱国爱家基本原则、不符合专业行业惯例的“越界”选项，如不顾构件的安全性要求，强行选择不合格设计参数等。此时具有唯一答案的封闭性问题会严格限定情景分支范围，截断该选择下的情景发展，给予学生明确的提醒和教育，划定开放性探索的明确边界，让学生在自主选择过程中，明确工程师道德操守、强化爱国爱家基本准则、熟悉专业行业惯例。

“混构”教学方法将线上课程思政教学从单一的满堂灌，向参与式、体验式进行转变，引导学生形成正确选择习惯、建立自主思考意识、固化职业行业操守，真正将线上课程思政教学元素潜移默化地融入工程力学课程教学中，对学生进行隐性思想建设和价值观引领，帮助学生熟悉未来可能面临的重要选择，润物无声地建立遵守职业准则、严守国家法律、坚守个人底线的工程师责任意识。

（三）  建立自适应的线上课程思政教学实践平台

线上课程思政教学要充分体现学生的主体性，除了要为学生提供自由的学习选择机会，建立充分拟真的课程思政教学情境，提供沉浸式的学习体验，还需要为学生提供具有自适应性的教学平台，方便不同水平的学生按需获得相应的力学学习资源。但是传统的工程力学教学平台多是线性安排学习资源，学生仅可以自主改变学习次序，难以充分体现其自主选择性。

互动式视频技术，可以解决这个问题。互动式视频，就是通过特制的视频播放平台，预先放置按照一定规则组织的一整套教学资源，学生从观看第一个教学视频开始就进入了自由的教学流程，当教学视频中包含分支选择时，学生可以按照自己的喜好、分析结果进行选择，视频平台按照教师提供的判断依据和资源，提供下一步的学习视频或其他资源，直至整个学习流程结束。互动视频资源链接体系由设计树决定，其中案例的设计树如图4所示。通过设计树的模式，学生既可以在设计题目内进行自由的运行，又可以在力学学习水平评价性分支中，导向符合自己当前学习水平的教学流程，可以实现学习进程和学习程度的双重自适应，可以通过一套线上教学资源实现有效的因材施教。

基于互动视频技术建立线上课程思政教学实践平台，可以有效满足“混构”教学方法对平台的功能需求。学生通过该平台参与工程力学融入课程思政的开放性设计教学活动时，可以有效地隐藏教学活动的预先设计感，突出学生为主体的自主选择性，在为学生提供线上学习新鲜感的同时，帮助学生体验到关键时刻选择的重要性，并在面对选择错误时提供相应的帮助和疏解资源，引导学生正确看待失败和挫折，促进学生主动将学到的课程思政知识、能力、素养应用到日常的学习和生活中，将其应用到进行關键性选择的时刻、应用到完成日常学习和生活中，实现学生工程实践能力与工程伦理认知的同步增长，为学生主动扛起时代所赋予的责任和义务创造有利的条件。

（四）  线上课程思政教学效果评价

课程思政教学效果评价是开展高质量线上课程思政教学活动的重要保障。线上教学的条件下，课程思政教学效果评价应当更加关注学生的真实感受，强调学生参与线上教学的情况衡量。

线上课程思政教学评价分为两个部分，如图5所示。其一是课后评价程序，在每次线上课的最后，都附上课程评价表，学生按照自己的真实感受进行填写。评价表中重点关注学生自己估计的抬头率、参与线上问题或者互动的次数、课后可能应用线上知识的场景等层面。其二是学期后评价程序。在一个学期结束时，为学生提供整学期的学习情况调查问卷，在避免直接提及课程思政的前提下，重点关注学生是否在学习中获得了课程知识之外的收获，对自己未来的学习和生活具有哪些指导意义，以及从学习中获得了哪些启发。同时，向同行或者督导专家征询课程教学情况的评价意见，为线上课程思政教学的持续改进提供数据支撑。

三  结束语

针对工程力学线上课程思政教学活动，探索以低致敏性课程思政内容、开放性“混构”教学方法、互动视频教学平台组成的低致敏性线上课程思政教学路径和实践方法，有利于明确工程力学线上课程思政教学理念、内容、方法和平台的建设准则，有利于改善学生参与线上课程思政教学的学习体验，有利于高效整合线上课程教学资源，促进线上课程思政教学达成全面培养学生工程实践能力的目标，为线上课程及其相关资源建设提供了新的思路和参考。

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